Titel: | Polytechnische Schau. |
Fundstelle: | Band 338, Jahrgang 1923, S. 120 |
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Polytechnische Schau.
(Nachdruck der Originalberichte – auch im Auszuge
– nur mit Quellenangabe gestattet.)
Polytechnische Schau.
Die Ursache der Selbstentzündung ausströmenden
Wasserstoffes nach Untersuchungen von W. Nusselt. Bei der Verwendung von
Wasserstoff zum Füllen von Luftschiffen wurde häufig eine Selbstentzündung des
ausströmenden Gases beobachtet. Diese gab mehrfach Veranlassung zu sehr ernsten
Unfällen. Schon während des Krieges wurde infolgedessen eine Anzahl von Physikern,
Chemikern und Ingenieuren beauftragt, die Ursache der unerwünschten Erscheinung
festzustellen. Lange führten die angestellten Untersuchungen nicht zum Ziele.
Erst Prof. W. Nusselt gelang die restlose Erklärung des Vorganges. Folgende
Tatsachen bildeten die Voraussetzung der von ihm vorgenommenen experimentellen
Prüfung: Schon während des Baues der ersten lenkbaren Luftschiffe in Friedrichshafen
traten bei Undichtigkeiten der Füllschläuche, durch die Wasserstoff von den
Seitenanschlüssen der Verteilleitung in die Zellen des Fahrzeuges gelangt, explosionsartige
Erscheinungen auf. Stets wurden daher Wassereimer und nasse Tücher bereit gehalten,
um die sich zeigenden Flammen zu löschen. Fernerhin beobachtete man auch beim
Oeffnen von Stahlflaschen mit Wasserstoffüllung Selbstentzündung. Sie führte in
verschiedenen Fällen zum Verluste von Luftschiffhallen und Fahrzeugen. Das Bedürfnis
nach Abhilfe machte sich immer dringender geltend. Naheliegend war es, zunächst eine
rein thermische Ursache, beispielsweise eine partielle Erhitzung des Gases, als
Grund der Explosion zu vermuten. Dagegen spricht der Umstand, daß der ausströmende
Wasserstoff infolge der Steigerung seiner kinetischen Energie eine entsprechende
Abnahme des Wärmeinhaltes bzw. der Temperatur erfährt. Demgegenüber tritt aber durch
die Reibung des mit außerordentlicher Geschwindigkeit fließenden Gasstromes an der
Wand der Austrittsstelle eine örtliche Erwärmung auf. Sie kann möglicherweise der
Grund sein, daß die Entzündungstemperatur erreicht wird. Um diese Frage beantworten
zu können, wurden 2 schmiedeiserne Kessel mit Wasserstoff gefüllt, dessen Druck bis
20 at betrug. Er strömte durch eine einzöllige Leitung zunächst zu einer
scharfkantigen Düse und dann zu einer eisernen Scheibe mit 3 mm Bohrung, die
wiederum mit scharfkantigem Innengewinde versehen war. Trotz der auf diesem Wege
erzielten starken Reibung trat eine Selbstentzündung nicht ein. Sie ließ sich auch
nicht dadurch herbeiführen, daß man Holz und Hartgummi zur Herstellung der erwähnten
Scheiben verwandte. Ebensowenig wirksam erwies sich eine Erhöhung der Reibung durch
Beimengung eines Pulvers. Es wurden dem Gasstrome zugesetzt Eisenoxyd,
Eisenoxydhydrat, Eisenoxyduloxyd, verrostete Eisenfeilspäne, Sand im reinen Zustande
und vermischt mit Eisenoxyd, ohne daß eine Selbstentzündung stattfand. Um eine in
der Praxis eintretende Undichtheit durch die Versuchseinrichtung möglichst
naturgetreu nachzuahmen, verschloß man das Rohrende durch einen Flansch, lockerte
dessen Verschraubung ein wenig und zog Abpreßschrauben an, so daß Gas bzw. ein
Gasstaubgemisch durch den entstehenden Spalt ausströmen konnte. Zur Dichtung wurde
Gummi benutzt. Eine Zündung machte sich nicht bemerkbar. Nunmehr ersetzte man den
Gummi durch Klingerit und erzielte den Erfolg, daß beim Ausströmen von Wasserstoff
und Eisenoxydpulver Selbstentzündung eintrat, die von einem dumpfen Knall begleitet
war. Der Wasserstoff verbrannte mit heller, gelber Flamme. Der Vorgang wiederholte
sich regelmäßig, wenn der Spalt hinreichend groß und dem Gas eine genügende Menge
Eisenoxydstaub beigemengt war. Der Kesseldruck hatte keinen Einfluß auf den Eintritt
der Zündung. Diese fand niemals statt, wenn die Dichtungsscheibe aus Gummi bestand.
Benutzte man jedoch eine Bleischeibe oder ließ man die Dichtung ganz fort so
beobachtete man wiederum den beschriebenen Vorgang. Ferner erfolgte Zündung, wenn
man dem Gas als Staub Eisenoxyduloxyd und Braunstein beimischte, während ein Zusatz
von Eisenhydroxyd, Schmirgel, Schamottemehl, Talkum sich als wirkungslos erwies.
Diese letzte Beobachtung war insofern bedeutungsvoll, als sie zeigte, daß gerade
stark reibende Pulver nicht die Selbstentzündung befördern und derselben somit keine
rein mechanisch – thermischen Ursachen zugrunde liegen können.
Sehr viel Wahrscheinlichkeit hatte demgegenüber die Annahme, daß die Selbstentzündung
durch einen thermo-chemischen Vorgang veranlaßt wird, denn kein Zweifel konnte
darüber bestehen, daß die Art des Pulvers nicht gleichgültig war. Folgende
Möglichkeiten mußten in Betracht gezogen werden. Durch Reibung wird eine örtliche
Erwärmung hervorgerufen, welche so lange bemerkbar bleibt, bis Sauerstoff aus der
Luft in den Gasstrom hineindiffundiert und die katalytische Wirkung des erhitzten
Pulvers zur Zündung führt. Deren Auslösung kann ferner dadurch verursacht werden,
daß die Erwärmung im Spalt eine teilweise Reduktion des Pulvers veranlaßt, wodurch
ein zündfähiges Gemisch entsteht, das infolge der Anwesenheit des als Katalysator
dienenden Pulvers verbrennt. Endlich erschien es nicht ausgeschlossen, daß das
Eisenoxyd im Spalt zu feinverteiltem, sogenanntem pyrophorem Eisen reduziert wird,
welches die Eigenschaft besitzt, sich bei Berührung mit Luft augenblicklich zu
entzünden. Um zur Klarheit zu gelangen, nahm man zunächst eine Prüfung der
katalytischen Wirkung von Eisenoxyd vor. Man stellte zu diesem Zwecke in eine
kugelförmige Bombe eine Porzellanschale mit Eisenoxydpulver, füllte die Bombe mit
Knallgas, erhöhte den Druck auf 10 at und ließ die Anordnung mehrere Tage stehen.
Eine langsame Verbrennung trat nicht ein und wurde ebensowenig beobachtet, als man
die Bombe durch einen Wassermantel bis 100° erhitzte. Aehnliche Untersuchungen nahm
man bei höheren Wärmegraden unter Benutzung eines Thermostaten vor. Sie bewiesen,
daß die Anwesenheit von Eisenoxyd zwar genügt, um bei 200° C. Knallgas zur langsamen
Verbrennung zu bringen, eine Explosion aber auch bei 380° C. nicht eintritt.
Schließlich stellte man unter Zuhilfenahme eines rotierenden Kalorimeters, dessen
Inhalt eine starke Durchwirblung erfuhr, fest, daß auch durch eine Bewegung des
Wasserstoffes gegenüber dem Eisenoxyd keine hinreichende katalytische Wirkung
erzielt wurde. Selbst bei einer Temperatur von 400° trat keine plötzliche
Verbrennung ein. Dies zeigte, daß die beiden oben an erster Stelle genannten
Vermutungen hinsichtlich der Zündungsursache unbegründet sind. Desto
wahrscheinlicher erschien die dritte Annahme, denn alle pulverförmigen Beimengungen,
die zur Selbstzündung führten, konnten in den pyrophoren Zustand gebracht werden.
Zur näheren Prüfung ordnete man hinter dem Zündflansch eine 20 cm lange Leitung an.
Durch diese mußten die sich möglicherweise bildenden pyrophoren Körper vom Gasstrome
geschwemmt werden, und deren Entzündung am Leitungsende beim Austritt in die Luft
war zu erwarten. Eine derartige Wirkung trat indessen nicht ein, so daß sich auch
die letzte thermo – chemische Begründung der Selbstzündung als unhaltbar erwies.
Man stand vor einem Rätsel, bis W. Nusselt die Beobachtung machte, daß vor Eintritt
der Zündung am Flansch blauviolettes Glimmlicht auftrat, das stärker wurde, wenn
viel Staub ausströmte. Leider war keine Zeit zur ruhigen Beobachtung des Vorganges,
da unmittelbar nach Auftreten des Lichtes die Explosion stattfand. Jedenfalls aber
machte sich mit zwingender Ueberzeugungskraft die Vermutung geltend, daß der
Zündungsvorgang elektrischer Natur sei. Sie bestätigte sich. Befestigte man am
Leitungsrohre einen Kupferdraht, dessen zugespitztes Ende derartig herumgebogen war,
daß es in der Achse des austretenden Gasstromes lag, so fand keine Zündung mehr
statt. Eine solche trat aber augenblicklich bei Entfernung des Drahtes ein. Der
Grund für diese Beobachtung kann nur darin zu suchen sein, daß der Draht ein
elektrisches Feld im Strahle beeinflußt. Eine Ionisierung des Gasstromes änderte die
Zündgeschwindigkeit in keiner Weise. Indessen sind die Ladungserscheinungen an das
Auftreten von Staubteilchen im Wasserstoff gebunden. Um Selbstzündungen zu
vermeiden, ist es daher in erster Linie notwendig, die Leitung staubfrei zu halten.
Dies kann durch Austrocknung des Wasserdampfes nach dem Ausfrierverfahren geschehen.
Auf diesem Wege wird die Bildung von Rost vermieden, welchen der Hauptbestandteil
des Staubes ist. Allerdings stellt sich das genannte Verfahren recht kostspielig,
jedoch erhöht die Trocknung des Wasserstoffes den Auftrieb des Luftschiffes. Füllt
man letzteres, wie dies neuerdings in Amerika geschieht, mit unbrennbarem Helium, so
ist jede Zündgefahr beseitigt. (W. Nusselt in Ztschr. d. Ver. dtsch. Ing., Heft 9,
1922.)
Schmolke.
Erhöhung der Wärmewirtschaftlichkeit bei der
Teerdestillation. Die Destillation des Teers erfolgt seit langen Jahren in
unterbrochenem Betriebe unter Verwendung von stehenden oder liegenden Blasen, die
abgesehen von der Vergrößerung des Fassungsvermögens im Laufe der Zeit nur
geringfügige bauliche Aenderungen erfahren haben. Die neueren ununterbrochen
arbeitenden oder halbstetigen Verfahren führen sich nur langsam ein und sind noch
verhältnismäßig wenig verbreitet. Dagegen ist man in letzter Zeit, wie A. Thau in der Zeitschrift „Glückauf“ berichtet, mit
Erfolg bemüht, die Wärmewirtschaft bei der Teerdestillation zu verbessern. In
England ist man schon vor längerer Zeit in dieser Richtung bahnbrechend vorgegangen,
indem man die heißen Teerdämpfe, statt sie direkt mit Wasser abzukühlen, zunächst
zur Vorwärmung und Entwässerung des Teers benutzt. Die hierdurch erzielten
Brennstoffersparnisse haben bewirkt, daß die. Arbeitsweise in England allgemein
eingeführt ist, während man bei uns Anlagen dieser Art nur selten findet. Die
Abmessungen des Vorwärmers werden so gewählt, daß er gerade eine Blasenfüllung faßt.
Er wird hochgestellt, damit der vorgewärmte und entwässerte Teer durch ein am Boden
des Vorwärmers angebrachtes Rohr mit Hahn unmittelbar in die Destillierblase
abgelassen werden kann. Die Vorwärmung des Teers erfolgt durch eine eingebaute
Rohrschlange, deren oberes Ende mit dem Helm der Destillierblase verbunden ist,
während sich an das untere Ende der Wasserkühler anschließt. Da im Vorwärmer die
Temperatur bis auf etwa 150° steigt, wird aus dem Rohteer nicht nur das darin
enthaltene Wasser, sondern auch das Leichtöl abgetrieben; der Vorwärmer ist daher
ebenso wie die Teerblase mit einem Helm versehen, an den ein Wasserkühler
angeschlossen ist. Die durch die Vorwärmung des Teers erzielte Brennstoffersparnis
beträgt bei einem Nutzinhalt der Blase von 24 t und bei einem Teer mit 3–5 v. H.
Wassergehalt rund 36 v. H.; zugleich verkürzt sich die Dauer der Destillation um ein
Drittel, und der Wasserverbrauch für die Kühlung des Destillats ist ebenfalls
geringer. Anlagen dieser Art haben sich in jahrelangem Dauerbetriebe bestens
bewährt, so daß diese Arbeitsweise auch bei uns eine weitere Verbreitung
verdient.
Handelt es sich um die Entwässerung größerer Teermengen, so empfiehlt sich die
Anwendung liegender Blasen, die wie liegende Dampfkessel eingemauert und entweder
von unten beheizt oder mit Flammrohren versehen werden. Zur Herstellung von wasser-
und leichtölfreiem Teer für Straßenbauzwecke benutzt man in England ununterbrochen
arbeitende, liegende Blasen, die auf ihrer ganzen Länge von einer Rinne durchzogen
sind; diese besteht aus dachziegelartig übereinandergelegten Blechen und ist von
vorn nach hinten geneigt, so daß der frisch zufließende Teer, während er in
dünner Schicht über diese Rinne fließt, durch die von unten aufsteigenden Teerdämpfe
erwärmt und entwässert wird. Diese Anordnung soll auch zur Destillation von
Generatorteer mit 40 v. H. Wasser brauchbar sein. Die Destillation des Teers bis auf
Hartpech in solchen liegenden Blasen ist jedoch nur unter Verzicht auf die
ununterbrochene Betriebsweise möglich, da sonst die Destillate ein Gemisch mehrerer
Fraktionen bilden würden.
Schließlich beschreibt Verfasser eine von Weickel gebaute liegende Destillierblase,
die nicht eingemauert ist, sondern frei auf Böcken gelagert und nur mit
Wärmeschutzmasse umkleidet ist. Die Beheizung erfolgt durch ein U-förmiges
Flammrohr, dessen beide Schenkel mit Rücksicht auf die im Betriebe auftretenden
Spannungen auf eine Strecke aus stark gewelltem, nachgiebigem Rohr bestehen. An das
eine Ende des Flammrohrs ist eine Schrägrostfeuerung angebaut, die mit
Braunkohlenbriketts betrieben wird. Das andere Ende des Flammrohres ist durch einen
Krümmer mit dem Fuchs des Kamins verbunden. Noch wirtschaftlicher wäre im
vorliegenden Falle die Beheizung des Flammrohres mit Oel oder Gas, da dann die
Brenner unmittelbar in das Flammrohr eingebaut werden könnten, wogegen die
vorgebaute Treppenrostfeuerung Strahlungsverluste bedingt. Die Füllung der Blase im
Gewicht von 20 t wird in etwa 12 Stunden abdestilliert, wofür rund 1500 kg
Unionbriketts erforderlich sind. Auf Steinkohle umgerechnet ergibt sich für eine
Blasenfüllung ein Kohlenverbrauch von rund 1 t, d. s. 5 v. H. vom Gewicht des
destillierten Teers, während man sonst bei stehenden Blasen ohne Vorwärmung des
Teers 8–10 v. H. und mit Vorwärmung des Teers 4,5–6 v. H. Kohleverbrauch rechnet.
Ein weiterer Vorzug der beschriebenen Bauart ist die geringe Bildung von
Pechkoksansätzen, wodurch ein längeres Arbeiten ohne Unterbrechung des Betriebes
ermöglicht wird, wogegen bei stehenden Blasen in der Regel nach 8 Beschickungen die
Entfernung des an den Blasenwänden angesetzten Pechkokses erfolgen muß. Um die
Wärmewirtschaftlichkeit noch weiter zu vervollkommnen, will man neuerdings drei
solche Teerblasen miteinander kuppeln, derart, daß die heißen, aus dem Flammrohr der
ersten Blase austretenden Abgase die Beschickung der zweiten Blase vorwärmen und
entwässern, während die dritte Blase gerade abkühlt und entleert wird. Durch
Umschaltung von Ventilen soll die Reihenfolge der Blasen, die beheizt werden, nach
Bedarf gewechselt werden können. (Glückauf, 58. Jahrgang, S. 744–748.)
Sander.
Ein neuartiges Anwendungsgebiet der Preßluft, das sich
nach der Ansicht maßgebender Kreise für unterirdische Betriebe jeglicher Art
außerordentlich aussichtsreich gestalten kann, ist ein VerfahrenS. Bd. 338. 5. Ste. 50., bei dem
mittels Preßluft durch Schläuche Gemische von Sand und Zement, Beton, Aschen,
Schlackengrus u. dgl. an Flächen so fest angespritzt werden, daß Wände und Stöße aus
Gestein, Mauerung, Eisen, Holzausbau auf schnellstem Wege verfestigt, wasser- und
luftdicht isoliert und feuerbeständig gemacht werden können.
Der Gedanke, mittelst Preßluft Flüssigkeiten verschiedener Art, Farben, Tünche,
flüssiges Metall auf Flächen zu spritzen und sie zu festem Anhaften zu bringen, ist
alt. In Europa war es der ungarische Ingenieur v. Vass, der schon im Jahre 1905
versuchte, einen fertigen Mörtel durch Schläuche zu pumpen und an Wände
anzuspritzen. Da die zur Fortbewegung der Masse nötige Kraft sich naturgemäß mit der Länge des
Schlauches außerordentlich steigern und jede Hemmung der Bewegung ein Festsetzen der
Masse im Schlauch herbeiführen mußte, wurde die Aussichtslosigkeit der v. Vass'schen
Versuche sehr bald eingesehen. Man ging dazu über, völlig trockenes Material zu
verarbeiten, dem man den nötigen Wasserzusatz erst an der Spritzdüse beigab. Aber
auch die Förderung eines ganz trockenen Gemenges bot erhebliche Schwierigkeiten, die
darin bestanden, daß in langen Schläuchen leicht eine Entmischung des Gemenges
eintrat und durch das erst an der Düse erfolgte Zusetzen von Wasser nur eine
teilweise Vermischung des Wassers mit der Spritzmasse stattfand. Man wählte nunmehr
einen erfolgreichen Mittelweg, indem man die Masse erst trocken mischte, dann mit
etwa einem Drittel der im ganzen notwendigen Wassermenge vornäßte und das restliche
Wasser an der Spritzdüse zusetzte.
Die im Laufe der Jahre mehr und mehr vervollkommnete und dabei doch verhältnismäßig
einfach gebliebene Arbeitseinrichtung besteht in der Hauptsache aus zwei
übereinander angeordneten Kesseln oder Kammern zur Aufnahme der Betonmasse, von
denen die untere dauernd unter Luftdruck steht, während die obere eine Luftschleuse
bildet, die von der unteren luftdicht abgeschlossen werden kann und deren
Nachfüllung ermöglicht, ohne daß die Arbeit unterbrochen werden muß. In der unteren
Kammer wird die Masse durch ein von einem Luftmotor betätigtes Rührwerk kräftig
durchgemischt. Ein regulierbares Einlaßventil für die Preßluft und ein Manometer
befinden sich ebenfalls an der unteren Kammer. Die MaschineSie ist in Deutschland unter dem Namen
„Tektor“ und das verwandte Material unter dem Namen
„Torkret“ bekanntgeworden. kann entweder unmittelbar
an einen fahrbaren Kompressor oder aber an eine vorhandene Preßluftleitung
angeschlossen werden. Die Spritzmasse wird aus der unteren Kammer durch einen etwa
30 mm weiten Schlauch zur Düse gefördert, aus der sie, nunmehr mit Wasser
durchmischt, dessen Menge der Düsenführer mittels eines Ventils genau regeln kann,
mit einer Geschwindigkeit von 25–100 m in der Sekunde herausgeschleudert wird.
Als Betriebskraft dient, wie gesagt, Preßluft. Selbst für Erreichung
außerordentlicher Spritzhöhen, z.B. 36 m bei der Umkleidung eines Schornsteins,
genügt ein Arbeitsdruck von 2–3 at. In Amerika, wo das Spritzverfahren schon während
der Kriegszeit im Hoch- und Tiefbau ebenso wie im Bergbau eine umfangreiche
Verwendung gefunden hat, sind mit wenig größeren Betriebsdrücken Förderhöhen von
über 100 m erreicht worden. Die Möglichkeit dieser Leistungen läßt sich nur daraus
erklären, daß der Spritzschlauch nie völlig mit Material gefüllt ist, sondern der im
Schlauch sich bewegende Luftstrom durch die ihm innewohnende Kraft die Spritzmasse
in kleinen Partikelchen mit fortreißt.
Der Preßluftbedarf beträgt etwa 4–6 cbm angesaugter Luft in der Minute. Wird die
Preßluft einer unter höherem Druck stehenden Leitung entnommen, so muß sie auf den
erforderlichen geringeren Arbeitsdruck abgedrosselt werden, wus am besten durch ein
geeignetes Druckreduzierventil geschieht. Ebenso wesentlich wie für den Betrieb
jedes anderen pneumatischen Werkzeugs ist auch für die beschriebene Einrichtung, daß
trockene Luft verwendet wird. Diese Bedingung wird am besten dadurch erfüllt, daß
man einen Wasserabscheider in die Luftleitung in der Nähe der Maschine einschaltet.
Nasse Luft verklebt die Schläuche.
Der zur Spritzdüse führende Wasserschlauch kann an jeder beliebigen Hahnstelle an die
vorhandene Wasserleitung angeschlossen werden. Ein bestimmter Wasserdruck ist
nicht erforderlich, da das Wasser durch die injektorartig ausgebildete Düse
angesaugt und von der nach vorne getriebenen Spritzmasse gleichmäßig aufgenommen
wird.
Der Spritzvorgang gestaltet sich folgendermaßen: Die fertige Spritzmasse, welche, wie
oben erwähnt, die Düse mit einer Geschwindigkeit von 25–100 m in der Sekunde
verläßt, wird auf die vorher mit Preßluft und Wasserstrahl gründlich gereinigte und
angenäßte Fläche geschleudert. Durch die große Schleuderkraft werden beim Anprall
der Masse auf die harte Fläche die gröberen Massenteile im ersten Augenblick durch
Rückprall ausgeschieden. Es bildet sich zuerst eine fast reine Zementschicht, die
infolge der starken Wirkung der Preßluft alle Fugen und Poren füllt. Sobald diese
Verkittungsschicht genügende Stärke hat, um die gröberen Massenteilchen
festzuhalten, hört das Zurückprallen derselben auf, und der Aufbau der Schicht geht
sehr schnell vor sich. Jedes einzelne Massenkörnchen wird mit großer Kraft in die
Masse „hineingeschossen“ und bettet sich gewaltsam und vollständig darin ein.
Findet ein gröberes Korn nicht die nötige Einbettungsmasse, die es zu seinem
Festhaften braucht, so wird es durch den starken Luftdruck abgeblasen, ebenso wie
auch jeder überflüssige Wassertropfen beseitigt wird. Eine über die Fassungskraft
des Zements hinausgehende Sand- oder Kiesbeigabe ist also unmöglich, was im
Interesse der Erreichung vollständiger Wasserundurchlässigkeit und eines sicheren
Luftabschlusses von Wichtigkeit ist.
Das weite Arbeitsfeld, welches das geschilderte Verfahren im Laufe der letzten Jahre
auch in Deutschland beim Bau von Kraftwerken, Untergrundbahnen, Talsperren,
bergbaulichen Tagesanlagen gefunden hat, und die überraschenden Leistungen, die mit
ihm erzielt worden sind in bezug auf Verringerung der Materialmengen, der
Arbeitslöhne und Arbeitszeiten haben neuerdings verschiedene Zechenverwaltungen des
Ruhrgebiets veranlaßt, das Verfahren zum Auskleiden und Ausbessern von Strecken,
Schächten und großen Räumen untertage anzuwenden. Anläßlich einer bergtechnischen
Tagung in Essen hat Bergrat Professor Dr. Tübben darauf hingewiesen, daß sich dem
Verfahren neben anderen wichtigen Zwecken besonders im Feuerschutz untertage ein
aussichtsreiches und Erfolg versprechendes Betätigungsfeld darbieten werde, insofern
nämlich die Möglichkeit gegeben ist, mit ihm auf schnellstem Wege zuverlässige Dämme
herzustellen, um den Brandherd von der Sauerstoffzufuhr abzuschneiden. (Nach E.
Kirst in „Die Preßluft“ 1922, 10/12.)
Breitflanschträger. Das Peiner Walzwerk in Peine stellt
nunmehr wieder breitflanschige Träger her, die, wie Min.-Rat Schaper ausführt,
gegenüber der früheren Form erhebliche Verbesserungen aufweisen. Der neue
Breitflanschträger des Peiner Walzwerkes hat vollständig parallele Flanschflächen;
bei der früheren Ausführung hatten die inneren Flanschflächen eine Neigung von 9 Wh.
Daher eignen sie sich besser zum Nieten und Verschrauben mit anderen
Konstruktionsteilen. Die neue Form ist die „baulich zweckmäßigste und
wirtschaftlichste“, wie der Ing. Sonntag auf Grund sorgfältiger Versuche
nachgewiesen hat. Sie werden in Höhen von 16 cm bis 60 cm gewalzt, und zwar in
Abstufungen von 2 cm zwischen 16 und 40 cm, dazu noch die Höhe 25 cm; sodann von 2,5
cm zwischen 40 und 50 cm und von 50 cm zwischen 50 und 60 cm. Bis zur Höhe von 30 cm
ist bei allen Querschnitten die Flanschbreite gleich der Trägerhöhe und bleibt
bei größeren Höhen konstant gleich 30 cm.
Der ganze Querschnitt besitzt gleichmäßige Festigkeitseigenschaften. Die Peiner
Breitflanschträger werden nach dem Patent von Dr. – Ing. Puppe auf einem besonderen
Universalwalzwerk hergestellt. [Der Eisenbau 1922, Heft 2.]
A. M.
Die Erhaltung von gebrochenen Werkstücken und Maschinenteilen
durch die moderne Schweißtechnik. In ganz erstaunlich kurzer Zeit hat sich
die Schweißtechnik auf ihrem Siegeszuge durch die Welt fast alle Zweige der
Industrie erobert. Es dürfte heute kaum ein größeres Werk geben, das sich nicht der
Schweißung als nutzbringenden Faktors bedient. Größtenteils wird die Schweißung
jedoch für Neuproduktion benutzt, während der riesengroße Vorteil, der in der
Möglichkeit der Erhaltung von Werten mit Hilfe der modernen Schweißtechnik liegt,
noch in weitestem Maße unausgenutzt geblieben ist. Es ist aber besonders für
Deutschland, das durch den Krieg und die Lasten aus dem Friedensvertrage mehr als
andere Länder zur intensivsten Sparsamkeit gezwungen ist, von allergrößter
Wichtigkeit, keine Möglichkeit zur Erhaltung von Nationalvermögen zu
verabsäumen.
Nachstehend soll kurz dargelegt werden, welche Vorteile das Schweißen bietet und
welche Schweißarbeiten sich über das allgemein bekannte Maß hinaus ausführen lassen.
Das Schweißen von Schmiedeeisen wird ja bekanntlich seit langer Zeit und fast
überall ohne Bedenken ausgeführt. Ganz anders liegen die Dinge bei gegossenen Werkstücken aus Grauguß, Bronze, Aluminium usw. Hierbei
ist vor allen Dingen wichtig, das Schweißverfahren zu
wählen, das dem Erzeugungsprozeß des betreffenden Gegenstandes am nächsten kommt,
und das ist unbestritten die autogene Schweißung.
In allen Fällen, wo ein Betrieb infolge eines zu Bruch gegangenen Maschinenteils zum
Stilliegen gezwungen ist, hat der Unternehmer im eigenen wie auch im
volkswirtschaftlichen Interesse dafür Sorge zu tragen, daß der Betrieb möglichst
schnell wieder in Gang gebracht wird. Leider dauert, wie bekannt, die Beschaffung
von Ersatzteilen durchweg mehrere kostbare Wochen, ganz abgesehen von den enorm
hohen Kosten, die durch die Neubeschaffung entstehen.
Viel zu wenig ist noch bekannt, daß in solchen Fällen die moderne Schweißtechnik eine
Retterin in der Not ist. Fast jedes defekt gewordene Werkstück läßt sich erstens in
viel kürzerer Zeit und zweitens mit einem Bruchteil der Kosten für die
Neubeschaffung so wiederherstellen, daß es ohne Bedenken als vollwertig
weiterbenutzt werden kann.
Selbstverständlich wird die Schweißtechnik nur da vollen Erfolg verbürgen können, wo
sie unter Ausnutzung aller Erfahrungen zu einem selbständigen Industriezweig
ausgebildet worden ist. Nur in solchen Schweißereibetrieben, die mit den modernsten
Werkzeugen, Glühöfen, Bearbeitungsmaschinen und Apparaten ausgerüstet sind, kann
Garantie für das Gelingen selbst der schwierigsten Schweißungen gegeben werden.
Ein Musterbeispiel dafür, welche hervorragenden Leistungen die moderne Schweißtechnik
vollbringen kann, ist die Schweißung der großen Bronzeglocke im Dom zu Berlin. Diese
72 Zentner schwere Glocke ist oben im Turm mittelst des autogenen Verfahrens durch
Verschweißen von insgesamt 4,60 m langen Rissen in Wandstärken bis 160 mm
wiederhergestellt worden und wird seit mehreren Monaten wieder ständig in Betrieb
genommen. Ein Umgießen der Glocke hätte mehrere Millionen Mark verschlungen,
während die Reparatur, wodurch noch der historische Wert der 450 Jahre alten Glocke
erhalten geblieben ist, noch keine 100000 Mk. gekostet hat.
Für ein modernes Schweißunternehmen ist es vollkommen gleichgültig, aus welchen
Materialien die defekten Werkstücke bestehen. Man ist heute in der Lage, Bronze,
Aluminium und Gußeisen so gut wie Schmiedeeisen und Stahl zu schweißen. Große
Industrieunternehmungen, die sich alle neuen Zweige der Technik zunutze machen und
behördliche Werke und Betriebe, die noch mehr als Private zu sparen gezwungen sind,
haben längst die großen Vorteile der Schweißtechnik erkannt und prüfen bei jedem zu
Bruch gegangenen Werkstück oder Maschinenteil, ob sich nicht die Reparatur in kurzer
Zeit und mit verhältnismäßig geringen Mitteln durch Schweißen bewerkstelligen läßt.
Und in den allermeisten Fällen, wo früher einfach ein Ersatzstück beschafft wurde,
läßt man heute den defekten Gegenstand durch Schweißen vollwertig
wiederherstellen.
Die meisten Brüche an Maschinen und Motoren treten auf an den Zylindern,
Schieberkästen, Främen, Kolben-, Pleuel- und Schieberstangen, Wellen, Kurbelwellen,
Zahnrädern, Kurbelgehäusen usw., ferner an Pumpengehäusen, Kompressoren und an
landwirtschaftlichen Maschinen aller Art. Sämtliche genannten Teile lassen sich ohne
Schwierigkeiten durch Schweißen wiederherstellen, wobei jedes erstklassige
Schweißunternehmen für seine Arbeit Garantie übernehmen wird. Die Kosten werden in
allen Fällen verhältnismäßig gering sein und durchweg nur einen kleinen Bruchteil
der Neubeschaffungskosten betragen.
Ganz besonders segensreich hat sich die moderne Schweißtechnik bei der Reparatur von
geplatzten Zentralheizungskesseln und Kesselgliedern erwiesen. Da der Hausbesitzer
sowieso schon viel mehr sparen muß als andere produktive Unternehmen, so steht er
beim Defektwerden seines Heizkessels fast vor einer Katastrophe. Ein neuer Kessel
kostet je nach Größe und System Millionen von Mark. Diesen Betrag aufzubringen, sind
meistens weder der Hausbesitzer noch die Mieter in der Lage, In solchen Fällen hat
die moderne Gußschweißung oftmals hervorragende Dienste geleistet, denn für ¼ bis ⅓
des Neuanschaffungswertes können der Kessel oder auch einzelne Glieder repariert
werden, wobei die Mieter obendrein noch den Vorzug haben, daß die Heizung in
verhältnismäßig kurzer Zeit wieder in Betrieb genommen werden kann, was natürlich im
Winter stets von größter Wichtigkeit ist.
Es ist nicht zu bezweifeln, daß die moderne Schweißtechnik gerade für Deutschland
noch große Ausbreitung erfahren wird, denn sie zeigt den Weg zur Erhaltung von
Werten und zu der äußersten Sparsamkeit, zu der wir auf viele Jahre hindurch leider
mehr als andere Länder gezwungen sind.
Oberingenieur Adolf Felix, Charlottenburg.
Technische Förderung der Brennstoff Wirtschaft. Unter
diesem Titel wird zurzeit von den beiden Technisch-wirtschaftlichen
Sachverständigenausschüssen des Reichskohlenrates ein Bericht über die ersten drei
Jahre ihres Wirkens versandt, der aus vielen Gründen die Aufmerksamkeit weitester
Kreise verdient. Unter Vermeidung jeden staatlichen Zwanges haben beide Ausschüsse
in stiller, fruchtbarer Arbeit eine große Anzahl wichtiger,
technisch-wirtschaftlicher Fragen untersucht und geklärt. Sie haben sich vielfach
nicht auf bloße Anregungen beschränkt, sondern haben auch für die praktische
Durchführung- gesorgt und geldliche Aufwendungen vermittelt.
Mehr und bessere Kohlen fördern trotz verkürzter Arbeitszeit, mehr Wärme und Energie
erzeugen aus weniger und schlechterer Kohle, das sind die Ziele, die diese beiden
Körperschaften etwa nach Art eines Kollegiums von Aerzten der deutschen Brennstoff
Wirtschaft verfolgen. Die vielen und immer wieder anders gearteten Wege, die
eingeschlagen wurden, um diese Ziele zu erreichen, zeigt die Schrift in knapper und
interessanter Form. Sie ist in gleichem Maße wertvoll für den Ingenieur wie für den
Leiter industrieller Unternehmungen, überhaupt für jeden, dem die Wiederaufrichtung
unserer Wirtschaft am Herzen liegt.
Es ist beruhigend und erfreulich zu sehen, in wie hohem Maße weitblickende und
schöpferische Arbeit geleistet wird in diesem parlamentarischen
Selbstverwaltungskörper, der berufen ist, nach dem Verschwinden des staatlichen
Zwanges auf dem Gebiete der Kohle fürderhin diesen wichtigsten Zweig unserer
Wirtschaft nach den ihm innewohnenden wirtschaftlichen Gesetzen zu führen.
Die Kölner Messebauten. Bei der Organisation einer
modernen Mustermesse muß darauf geachtet werden, daß ihre Anlagen so gestaltet
werden, daß dem Aussteller wie dem Einkäufer das Messegeschäft soweit wie nur eben
möglich erleichtert wird. Die Stände der ausstellenden Firmen müssen alle so
angelegt und geordnet sein, daß keiner von den Einkäufern der betreffenden
Geschäftszweige übersehen wird. Dem Einkäufer muß durch übersichtliche Gliederung
ein schneller und umfassender Ueberblick über die Darbietungen der Messe ermöglicht
werden. Dieses Ziel wird heute von allen Messen, sowohl von den bisher bestehenden
als auch vor allem von den in jüngster Zeit neugegründeten erstrebt. Allgemein geht
man heute darauf aus, die Messen nach einem bestimmten Plan zu gliedern und die
Aussteller nach Branchen zu gruppieren. Die neugegründeten Messen haben in dieser
Beziehung ein um so leichteres Arbeiten, als sie sich die Erfahrungen anderer Messen
zu Nutze machen können.
Für die Anlage der Kölner Messe ist das Gliederungsprinzip der modernen Messen von
vornherein maßgebend gewesen. In messetechnischer Hinsicht dürfte die großzügig und
mustergültig angelegte Kölner Messe eine der vollkommensten aller bestehenden Messen
im In- und Ausland darstellen.
Die neueste Nummer der Rheinisch-Westfälischen Wirtschaftszeitung (amtliches Organ
der Kölner Messe) bringt eine ausführliche Beschreibung der Kölner Messebauten.
Die Messeanlage befindet sich in einer besonders günstigen Verkehrslage
unmittelbar am Rhein; sie ist flankiert vom Kölner Hauptbahnhof und dem Bahnhof
Köln-Deutz, der als Messebahnhof dient. Die Ausstellungsbauten haben einen
symmetrischen Grundriß. Den Mittelpunkt bildet eine große Festhalle, die in der Zeit
zwischen den Messen auch für große Versammlungen, Konzerte und dergl. (daher ihr
Name) benutzt werden soll. Daran schließt sich nördlich ein großes Restaurantgebäude
an. Um die Festhalle liegen in Hufeisenform drei aus Beton gebaute Hallen. Die
Südhalle bildet die Hauptfront und den Hauptzugang zur Messe. Die Mitte der
Südhalle, in der die vielen für den Messebetrieb nötigen Büros (Messeamt)
untergebracht worden, ist mit einem Kuppelbau gekrönt. Die beiden Seitenhallen sind
175 m lang. Jede dieser Hallen besteht aus einem 20 m breiten Lichthof, der durch
Holzbinder mit Glasdächern überdacht ist, und aus zwei je 18 m breiten seitlichen
Galeriebauten. Im allgemeinen ist die Höhe der Erdgeschosse 5 m, die der
Obergeschosse 4 m, während die dazwischen liegenden Hallen eine Höhe von 15 m haben.
Die Seitenhallen werden in ihrer ganzen Länge von Laufkranen zum Transport schwerer
Ausstellungsgegenstände bestrichen; außerdem erhalten sie für die Zwecke der
Aussteller geräumige Kistenkeller mit Hebebühnen von rund 10 qm Fläche. Zur bequemen
Heranschaffung der Messegüter von der Bahn ist ein Vollspurgleis quer durch die
Messehallen gelegt.
Der Gesamtumriß der Messegebäude bedeckt ein Quadrat von etwa 200 m Seitenlänge, die
bebaute Fläche beträgt rund 35000 qm. Einen Begriff von der Größe des
Neubautenkomplexes gibt die Tatsache, daß man den Kölner Dom etwa sechsmal in die
Baufläche hineinstellen könnte. Das ganze Messegelände umfaßt 71000 qm. Die
unmittelbare Vergrößerungsmöglichkeit durch den im Norden anschließenden Rheinpark
wird mit 17,5 ha angegeben.
Vor der Nordfront der Messebauten werden Grünanlagen geschaffen und an diese wird
sich der Freilichtausstellungsplatz anschließen, sowie die für die Messe zur
Mitbenutzung vorgesehenen Ueberbleibsel der Werkbundausstellung, drei Hallen und das
idyllisch gelegene sogenannte Teehaus. Eine breite Fahrstraße und eine
Straßenbahnschleife umgürten das Messegelände.
Erwähnt man schließlich noch, daß die Gesamtausstellungsfläche der Messebauten rund
27000 qm beträgt, daß etwa 3000 Aussteller Platz finden, so ist der kurze Ueberblick
vervollständigt über das großzügige Unternehmen, an dem die Stadt Köln seit nahezu
einem Jahr arbeitet.